Способ работы шеститактного двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение позволяет повысить эффективность способа за счет использования энергии импульса давления в выпускном коллекторе. Первый, второй, третий и четвертый такты происходят так же, как в обычном четырехтактном двигателе. На пятом такте, т.е. в конце выпуска отработавших газов, когда поршень находится в верхней мертвой точке и еще открыт выпускной клапан 5 первого цилиндра, в него подают часть отработавших газов от импульса давления в распределительной коробке 8, сформированного вторым цилиндром, и поршень 2 в своем движении вниз совершает положительную работу. На шестом такте газы из цилиндра выпускаются в атмосферу через клапан 6. Дополнительная работа на пятом такте совершается в первом цилиндре за счет импульса давления газов, сформированного вторым цилиндром, во втором за счет импульса давления газов четвертого цилиндра, в третьем за счет импульса давления первого цилиндра и в четвертом за счет импульса давления третьего цилиндра. Способ работы может быть реализован в шеститактных двигателях с числом цилиндров, кратным 4. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлисТических

РЕСПУБЛИК (ы)5 F 02 В 75/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4380,1 21/25-06 (22) 18;02.88 (46) 30.12.90. Бюл. гв 48 (71) Центральный научно-исследовательский дизельный институт (72) А.Ф.Косяк, В.И.Васильев и В.Н.Осипов (53) 621.43(088.8) (56) Заявка ФPГ %3017095, кл. F02 В 75/02, 1981.

БЫ 1617169 А1 (54) СПОСОБ РАБОТЫ ШЕСТИТАКТНОГО

ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение позволяет повысить эффективность способа за счет использования энергии импульса давления в выпускном коллекторе. Первый, второй, третий и четвертый такты происходят так же, как в обычном четырехтактном двигателе. На пятом такте, т.е. в конце выпуска отработавших азов, когда поршень находится в верхней ертвой точке и еще открыт выпускной клапан 5 первого цилиндра, в него подают часть тработавших газов от импульса давления в распределительной коробке 8, сформированного вторым цилиндром, и поршень 2 в своем д иже;.ии "-из совершает положи-тельную работу. На шестом "àêòå газы из цилиндра выпускаются в атмосферу через клапан 6. Дополнительная работа на пятом такте совершается в первом цилиндре за счет импульса давления газов, сформированного вторым цилиндром, во втором за счет импульса давления газов четвертого цилиндра, в третьем за счет импульса давления первого цилиндра и в четвертом за счет импульса давления третьего цилиндра.

Способ работы может быть реализован в шеститактных двигателях с числом цилинцpoB., кратным 4. 3 Mll.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам работы двигателей внутреннего сгорания по особым рабочим процессам, в частности шеститактным.

Цель изобретения — повышение эффективности путем использования энергии импульса давления в выпускном коллекторе, На фиг.1 изображен один из вариантов двигателя, реализующего способ; на фиг.2— диаграмма насосных ходов шеститактного четырехцилиндрового двигателя с порядком работы 1 — 2-4 — 3; на фиг.3 — индикаторная диаграмма насосных ходов шести тактного двигателя.

Двигатель (фиг.1) включает цилиндр 1,, поршень 2, головку 3 цилиндра с впускным, и выпускным клапанами 4 и 5 газораспределения,.выпускной атмосферный клапан 6 и выпускной турбинный. клапан 7, установленные в распределительной коробке 8, импульсный коллектор 9, приводной турбокомпрессор с турбиной 10 и компрессором 11.

Работа двигателя, например при его четырехцилиндровом исполнении с крестообразно расположенными коленами коленчатого вала и порядке работы цилиндров

1-2 — 4-3, осуществляется следующим образом.

Первый, второй, третий и четвертый такты (наполнение, сжатие, рабочий ход, выпуск в импульсный коллектор) происходят так же, как в обычном четырехтактном двигателе, На пятом такте, т.е, в конце выпуска отработавших газов, когда поршень находится в верхней мертвой точке (BMT) и еще открыт выпускной клапан Ь первого цилиндра, в него подают часть отработавших газов от импульса давления в распределительной коробке 8, сформированного вторым цилиндром, и поршень 2 в своем движении вниз совершает положительную работу. На шестом такте газы из цилиндра выпускаются в атмосферу через атмосферный клапан 6, и цикл повторяется, Диаграмма насосных ходов шеститактного четырехцилиндрового двигателя показана на фиг,2, Из диаграммы видно, что дополнительная положительная работа на

5 пятом такте совершается; в первом цилиндре — за счет импульса давления газов, сформированного вторым цилиндром; Во втором цилиндре — эа счет импульса давления газов четвертого .цилиндра; в третьем — за счет

10 импульса давления газов первого цилиндра и в четвертом — за счет импульса давления газов третьего цилиндра. При этом отрицательная работа поршня на четвертом такте компенсируетс; положительной работой

15 поршня на пятом такта.

В момент начала шестого такта в цилиндре содержи-ся количество газа с давлением Р, которое больше атмосферного давления Ро (фиг,3), Это количество газа выбра20 сывается в атмосферу и не используется в турбине турбокомпрессора, Уменьшение количества газа, поступающего в турбину, компенсируется увеличением давления перед турбиной, которое мо>кет быть больше

25 давления воздуха в продувочном ресивере.

За счет дальнейшего увеличения давления перед турбиной 8 (фиг.1) можно прийти к дисбалансу мощностей турбины и компрессора. В этом случае разность мощностей

30 передается коленчатому валу двигателя через механическую передачу, и двигатель оборудуется приводным турбокомпрессором, Суммарное увеличение мощности можетдостигать4 — 5%, что позволяетулучшать

35 экономичность по топливу на 6 — 8 г/кВт ч.

Способ работы может быть реализован в шеститактных двигателях с числом цилиндров, кратным 4, в которых сумма углов че;. редования импульсов давления от четырех

40 цилиндров, обьединенных одним импульсным выпускным коллектором, составляет t080 поворота коленчатого вала (ПКВ). При числе цилиндров 4, 8, 16 углы чередования импульсов давления в коллекторах, объеди45 няющих выпуски из 4 цилиндров, одинако1617169

/авиа рл

Ц гнил ол иая л

Ро

4 queЩ

0 90 Ю0 Z70 Л0 450 540 КИ . 720 310.«;т;, м Порядок рабаты цилцндраВ " » пл вю u cawм м прд f.g-4 Я-г — pug acrcwt .3r р. Q7po27po77pogypo

gaz2

9РР 9Ю 10ВО 94ак4. вы и равны a = 270 ПКВ. В двенадцатицилиндровом двигателе с углом развала блоков, равным 60О, чередование импульсов необходимо осуществлять через а = 240 ПКВ иа=300 ПКВ, но сумма четырех адол- 5 жна равняться 1080 ПКВ.

Формула изобретения

Способ работы шеститактного двигателя внутреннего сгорания с числом цилиндров, кратным четырем, и чередующимися 10 фазами выпуска путем впуска в каждый цилиндр воздуха на первом такте, его сжатия на втором такте, впрыска топлива в сжатый воздух, воспламенения и сжигания топлива, расширения продуктов сгорания на третьем 15 такте и вытеснения продуктов сгорания на четвертом такте, причем продукты сгорания частично перепускают в соседний цилиндр,.:-. а частично выпускают в атмосферу, расширения перепускаемых продуктов сгорания в соседнем цилиндре на его пятом такте и вытеснения этих продуктов сгорания на шеcroM такте в атмосферу, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем использования импульса давления перепускаемых газов, перепуск газов производят на четвертом такте одновременно с вытеснением и в соседний цилиндр перепускаемые газы подают через общий для каждых четырех цилиндров ресивер, а сумму углов чередования фаэ выпуска цилиндров, подключенных к общему ресиверу, устанавливают равной 1080 поворота коленчатого вала.

1617169 и тщт ааип

I и Яснела

dms

Корректор М.Самборская

Редактор И.Касарда

Заказ 4106 Тираж 44 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Составитель В.Шилов

Техред M.Ìîðãåíòàë и шит и лщап